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《某高速靶機機動飛行控制技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號:V249論文編號:102870318-SX134學(xué)科分類號:081101碩士學(xué)位論文某高速靶機機動飛行控制技術(shù)研究研究生姓名李雪兵學(xué)科、專業(yè)控制理論與控制工程研究方向先進(jìn)飛行控制技術(shù)指導(dǎo)教師李春濤副研究員南京航空航天大學(xué)研究生院自動化學(xué)院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonManeuverFlightControlTechnologyofaHighSpeedTargetDroneAThesisinCo
2、ntrolTheoryandControlEngineeringbyLiXuebingAdvisedbyLiChuntaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承諾書本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以有權(quán)保留送交論文
3、的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱,可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著發(fā)動機技術(shù)的不斷進(jìn)步,三代機、四代機強勁的機動能力給防空武器帶來的壓力與日俱增。為了模擬這種機動飛行的特性,迫切地需要靶機具備機動飛行的能力。因此本文以靶機的筋斗、蛇形機動為例研究機動飛行中存在的問題,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了機動飛行控制策略,實現(xiàn)了快速、穩(wěn)定的機動飛行。內(nèi)容主要包括:(1)針對筋斗、蛇形機動的運動過程,從運動學(xué)和動力學(xué)原理出發(fā),分析機動飛行過程中存在的問題、難點以及
4、控制需求,提出了基于角速率控制的機動飛行控制方案。(2)針對機動飛行中的非線性特性,首先對運動模型進(jìn)行簡化,抽象出能反應(yīng)運動特征的數(shù)學(xué)模型;其次針對抽象模型中存在的非線性因素進(jìn)行分析,提煉出解耦的控制策略;最后在非線性解耦的基礎(chǔ)上設(shè)計動常一體的控制律架構(gòu)。(3)綜合應(yīng)用魯棒伺服控制和模型參考自適應(yīng)控制設(shè)計了基于角速率的主輔架構(gòu)控制律。其中魯棒伺服控制策略保證了閉環(huán)控制系統(tǒng)魯棒性能,自適應(yīng)控制器主要補償模型中的不確定性因素,共同保證對機動指令的快速、穩(wěn)定、有效的跟蹤。最后在Matlab/Simulink環(huán)境下構(gòu)建了數(shù)學(xué)仿真環(huán)境,對設(shè)計的筋斗機動、蛇形機動以及兩者組合的殷麥曼翻滾機動進(jìn)行仿真驗證
5、。仿真結(jié)果表明,在有界擾動和參數(shù)攝動的情況下,機動控制律仍然能夠快速有效的跟蹤機動指令,具有良好的魯棒性和穩(wěn)定性,滿足了機動飛行控制的要求。關(guān)鍵詞:靶機,機動飛行控制,解耦,魯棒伺服控制,模型參考自適應(yīng)控制i某高速靶機機動飛行控制技術(shù)研究ABSTRACTWiththeconstantenginetechnology,thestrongmotivepowerofthe3rdand4thgenerationfighterhasputincreasingpressureonanti-aircraftweapons.Tosimulatethecharacteristicsofmaneuveringf
6、light,thedemandformaneuveringcapabilityoftargetdroneisbecomingmoreandmoreurgent.TakingflipmaneuverandSmaneuverasexamples,thispaperstudiesthekeyproblemsinmaneuveringflightanddesignscontrolstrategytorealizethemaneuveringflightcontroloftargetdrone.Themaincontentsinclude:Firstly,accordingtothekinematic
7、sanddynamicsprincipleofflipmaneuverandSmaneuver,theproblems,difficultiesandcontrolrequirementsofthemaneuveringflightareanalyzed,andthecontrolschemebasedonangularrateisproposed.Secondly,aimingatthenon-linear